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1 # 科學聯盟
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2 # 令狐迦基
我們來舉幾個例子,來說明天文觀測以及理論的可靠性。
先說扁桃體炎,發燒。這是非常常見的病。抵抗力下降,引起扁桃體炎,進而發燒。醫生為了確診,需要看喉嚨,量體溫,去查一個血象。現代科技發達了,測一個血象,也就是白細胞是不是增多,只要15分鐘。這個診斷過程,準確率大概能到99.9%以上。
我們基本上也信任這個診斷,醫生要至少學五年,那些裝置,都是反覆研究試驗而成熟的裝置。
那麼天文觀測呢?我們不說準備知識,只說最簡單的,測量星星的星等。也就是一顆星到底是幾等星。這部分內容,我在大學裡大概教了10幾年,最少要教多久呢?大概16小時左右,超過1個月。
首先,要講星等系統。就是什麼是星等,星等在物理學上怎麼體現?大概1小時。接著要講接收器,也就是CCD的特性,要講4小時。然後講光學系統關於星像的特殊問題,2小時左右。隨後,講拍攝和處理,大概要6小時。卷積與反捲積,1小時。具體求流量,1小時。測光系統、UBV、標準星之類一小時。事實上,還要包括軟體、程式設計操作,以及一些技巧。整個這部分內容,在20學時左右。
這還只是一個很簡單的測量星星星等的基本步驟。實際上,在天文臺操作中,還要把球面天文學的改正內容加入,而球面天文學,一般是80學時的課程。
天文學的基礎與核心,就是觀測結果的可靠性。事實上,天文學家在觀測中,所考慮的影響因素,遠遠超過大部分人能想象的。只不過,在呈現的時候,為了方便,所以就簡化了。
如果題主不相信,那麼我請題主去做一次宇宙旅行,去數光年乃至於數萬光年外的宇宙去檢驗。放心,這個實驗頂多花上題主你幾年乃至於幾萬年的時間,沒什麼關係。物理不在於辯論,而在於實證!所以,任何論述都不如實驗,因此題主質疑這句話,就應該想辦法用實驗去證明。正如兩千多年前有個叫亞里士多德的說過“運動皆被推動”,結果西方人信了兩千年!直到伽利略透過實驗否定了這個結論。以此為例,任何質疑都應該以實驗為依據,我沒做過我前面說的實驗,所以我不會輕易說一個結論有多少可信度。這是我進入到物理研究課題以來最大的感受:不要妄下結論,除非有十足的把握!
當代物理學,是以物理學的普適性為基礎,將地球上的觀測結果和理論結果推廣到整個宇宙上。但是物理學是否真的普適,其實並沒有得到完全檢驗。但是對於理論物理學家來說,這個並不需要證明!記住,只有理論物理學家才認為這個不需要證明。因為理論物理學專注的是理論的自洽性,並不關心普適性,否則當代理論物理不會有這麼多理論模型。而實驗物理學卻不是這樣的,實驗物理學需要大量實驗來發現和檢驗理論,或者說,實驗物理學是在用實驗觀測結果不斷證明物理學的普適性。
就當代天文實驗觀測結果來看,在數百萬光年的可觀測宇宙範圍內,物理定律基本上具有普適性。但是目前來說還有很多奇怪的東西,比如說暗物質、暗能量等,如何解釋這些東西在理論上還沒有定論。拋去這些東西,物理學的普適性是基本上可以確定的。